Enunciado
Física - Hewitt - Física Conceitual- Ed: 12º - Capítulo 10.Pense e Discuta - Ex. 98
Numa explosão acidental, um satélite rompe-se pela metade enquanto estava em órbita circular em torno da Terra. Uma das metades é levada instantaneamente ao repouso. Qual seria o destino dessa parte? O que aconteceria com a outra parte?
Passo 1
Pra resolver essa questão vamos ter que usar conservação de quantidade de movimento, vamos lá!?
A metade levada ao repouso não teria mais velocidade tangencial pra se manter em órbita! Ela cairia verticalmente em direção à superfície da Terra.
Passo 2
Pra saber a velocidade da segunda metade, temos que lembrar que sempre que um corpo perde quantidade de movimento, outro ganha igual quantidade.
Antes do rompimento, ambas as metades se moviam na mesma direção e sentido. Logo
Após o rompimento, uma metade fica parada, calculando a nova velocidade da outra metade:
Passo 3
Como a outra parte teria o dobro da velocidade inicial do satélite, não se manteria em órbita, escapando dela em direção ao espaço.
Resposta
A primeira metade cairia verticalmente em direção a superfície da Terra. A segunda metade teria o dobro da velocidade de órbita do satélite antes do rompimento, e por isso escaparia da órbita.